قامت شركة تصنيع الدراجات بتحويل إنتاج قطع غيار الدراجات المصنوعة من التيتانيوم إلى تقنية دمج المعادن الباردة (CMF) من مكتب الطباعة ثلاثية الأبعاد الألماني Materials.
ستتعاون الشركتان لاستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام مواد مركبة من التيتانيوم، مثل أذرع الكرنك، ووصلات الإطار، ومكونات سلسلة الدراجة الهوائية المصنوعة من التيتانيوم، بينما يمتلك المالك وصانع الإطار المزيد من المعلومات حول هذه التقنية.
"نظرًا لارتباطها الوثيق بتطوير الأجزاء، فقد تم التأكيد على مزايا تقنيتنا بالنسبة لنا خلال المحادثة"، كما قال مهندس التطبيقات في الشركة.
انفصلت الشركة في عام 2019 عن معهد أبحاث البوليمر في ألمانيا. وكان مؤسسو الشركة في مهمة لتصميم عملية تجعل الطباعة ثلاثية الأبعاد المتسلسلة أرخص وأكثر سهولة، وبالتالي تطوير تقنية CMF.
تجمع شركة CMF على نطاق واسع بين تلبيد المعادن وتقنية SLS في تقنية تصنيع مبتكرة، والتي تتميز عن عمليات SLS التقليدية بمواد الطباعة ثلاثية الأبعاد الخاصة بها. يتم دمج مسحوق المعادن الخام الخاص بالشركة مع مصفوفة رابطة بلاستيكية لتحسين التدفق والتوافق مع مختلف الآلات.
تقوم عملية CMF المكونة من أربع خطوات أولاً بترقية ملف CAD للكائن المستهدف، والذي يتم إنشاؤه بعد ذلك طبقة تلو الأخرى بطريقة مشابهة للطباعة ثلاثية الأبعاد بتقنية SLS، ولكن عند درجات حرارة أقل من 80 درجة مئوية. إن التشغيل في درجات حرارة منخفضة يقلل بشكل كبير من أوقات التسخين والتبريد، مما يلغي الحاجة إلى معدات التبريد الخارجية، مع توفير الطاقة والوقت أيضًا.
بعد مرحلة الطباعة، يتم إزالة القوالب، ومعالجتها لاحقًا، وإزالة الشحوم عنها، وتلبيدها. أثناء عملية الطباعة، يتم إذابة المادة الرابطة البلاستيكية الموجودة في راتنج المسحوق الخاص بشركة Headmade واستخدامها فقط كهيكل داعم، مما ينتج عنه أجزاء تدعي الشركة أنها قابلة للمقارنة بتلك المنتجة عن طريق قولبة الحقن.
ليست هذه الشراكة الأولى التي تستخدم فيها الشركة تقنية تصنيع المواد المركبة والألياف المعدنية لإنتاج قطع غيار الدراجات. ففي العام الماضي، تعاونت مع خدمة الطباعة ثلاثية الأبعاد لتطوير تصميم جديد لدواسات الدراجات بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد. كانت هذه الدواسات متاحة في البداية عبر منصة كيكستارتر، ثم أُطلقت لاحقًا في نفس العام تحت العلامة التجارية المشتركة.
في أحدث مشاريعها المتعلقة بالدراجات، تعاونت شركة Headmade مرة أخرى مع Element22 لطباعة مكونات من التيتانيوم بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لدراجة طريق مصنوعة من التيتانيوم. صُممت هذه الدراجة لتكون دراجة طريق رياضية، لذا فهي تحتاج إلى مكونات متينة وخفيفة الوزن.
لا يُعدّ صانع الإطارات "ستردي" غريباً على الطباعة ثلاثية الأبعاد، فقد سبق له العمل مع شركة "3D" المتخصصة في خدمات الطباعة ثلاثية الأبعاد للمعادن لإنتاج قطع من التيتانيوم لطرازات دراجاته الهوائية الأخرى. وقد اختار "ستردي" الطباعة ثلاثية الأبعاد كجزء لا يتجزأ من أعماله في مجال تصميم إطارات الدراجات حسب الطلب، وذلك لقدرتها على إنتاج قطع ذات أشكال هندسية معقدة لا يمكن تحقيقها باستخدام أساليب التصنيع التقليدية.
إدراكًا للمزايا الإضافية لتقنية CMF، قامت شركة Sturdy بتحويل إنتاج العديد من أجزاء الدراجات المصنوعة من التيتانيوم إلى هذه التقنية. تُستخدم هذه التقنية لإنتاج موصلات مطبوعة ثلاثية الأبعاد يتم لحامها بأنابيب مصقولة على هيكل الدراجة، ويمكنها استيعاب مكونات الدراجة الرئيسية مثل المقود والسرج ومحاور الدواسات.
كما أن دعامات السلسلة للدراجة مصنوعة بالكامل من مكونات مطبوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام CMF، وكذلك أذرع الكرنك الخاصة بالنموذج، والتي تقوم شركة Sturdy الآن بتوزيعها كجزء من مجموعة كرنك مستقلة.
نظراً لطبيعة العمل المخصصة، فإن كل جزء من كل دراجة متشابه في التصميم الهيكلي، ولكن لا توجد دراجتان متطابقتان. مع قطع مصممة خصيصاً لكل راكب، تختلف أحجام جميع المكونات، وأصبح الإنتاج الضخم الآن مجدياً اقتصادياً بفضل تقنية CMF. في الواقع، تهدف شركة Sturdy الآن إلى تحقيق إنتاج سنوي يتجاوز 100 مليون دراجة.
ويعزو ذلك، بحسب قوله، إلى استقرار عملية التصنيع باستخدام المواد المركبة والألياف الزجاجية (CMF) الممتاز، وما ينتج عنه من إمكانية تكرار المكونات، مما يجعل إنتاج الإطارات والأجزاء أسهل وأكثر كفاءة. كما تقلل هذه التقنية من الإجهاد على الأجزاء المعدنية مقارنةً بالمنتجات المصنعة باستخدام مواد أخرى، ويساهم تحسين سطح الأجزاء الناتج عن هذه التقنية في تبسيط عملية تشطيب سطح المكونات.
ويعزو ستردي أيضاً زيادة الكفاءة إلى انخفاض كمية التحضير المطلوبة لدمج المكونات المطبوعة بتقنية CMF في عملية تصنيع الدراجة مقارنةً بالأجزاء. كما أن جودة الأجزاء العالية التي توفرها تقنية CMF تعني أيضاً إمكانية إنجاز جزء كبير من العمل في موقع الإنتاج، مما يقلل بدوره من التكاليف والتنسيق مع مختلف مزودي الخدمات.
"أصبح إنتاج هذه الأجزاء الآن بالكامل من اختصاص متخصصي التيتانيوم، ويسعدنا أن نساهم بتقنياتنا لضمان حصول هذه الدراجات الهوائية الرائعة على العديد من العملاء الراضين."
وفقًا لأكثر من 40 رئيسًا تنفيذيًا وقائدًا وخبيرًا شاركوا معنا توقعاتهم بشأن اتجاهات الطباعة ثلاثية الأبعاد لعام 2022، فإن التقدم في شهادات المواد والطلب المتزايد على المواد عالية الأداء يشير إلى أن المصنعين واثقون من تكنولوجيا التصنيع الإضافي، ومن المتوقع أن تجلب قدرة هذه التكنولوجيا على تمكين التخصيص الشامل "قيمة هائلة" للعديد من التطبيقات، مما يفيد الصناعات والأفراد.
اشترك في النشرة الإخبارية لصناعة الطباعة ثلاثية الأبعاد لتكون على اطلاع دائم بآخر أخبار التصنيع الإضافي. يمكنك أيضاً البقاء على اتصال من خلال متابعتنا على تويتر والإعجاب بصفحتنا على فيسبوك.
هل تبحث عن وظيفة في مجال التصنيع الإضافي؟ تفضل بزيارة موقع وظائف الطباعة ثلاثية الأبعاد للتعرف على مجموعة من الأدوار في هذا المجال.
اشترك في قناتنا لمشاهدة أحدث مقاطع الفيديو والمراجعات وإعادة عرض الندوات عبر الإنترنت المتعلقة بالطباعة ثلاثية الأبعاد.
هي مراسلة تقنية متخصصة في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد، ولديها خبرة في منشورات B2B التي تغطي التصنيع والأدوات والدراجات. تكتب الأخبار والتقارير، ولديها اهتمام كبير بالتقنيات الناشئة التي تؤثر على العالم الذي نعيش فيه.